Моделирование неравновесных течений углекислого газа в современных задачах космической аэродинамики и экологии Земли (РНФ, 2019-2021)

Углекислый газ составляет основную часть атмосферы Марса, Венеры и некоторых спутников Юпитера, а также является одним из главных продуктов техногенного воздействия человека на окружающую среду. В связи с этим актуальность исследования неравновесных процессов в СО2 обусловлена двумя большими вызовами: необходимостью развития космических программ, в частности, планируемых полетов на Марс, и необходимостью улучшения экологической ситуации. Цели проекта: построение и апробация детальных и сокращенных теоретических моделей неравновесной физико-химической кинетики и процессов переноса в CO2; выявление доминирующих механизмов колебательной релаксации и химических реакций с помощью детального поуровневого подхода; разработка программного продукта для численного моделирования течений углекислого газа; исследование сильнонеравновесных течений СО2 в различных условиях. Проект носит междисциплинарный характер и требует применения методов физической и химической кинетики, кинетической теории процессов переноса, молекулярной динамики, эффективных численных методов решения задач неравновесной газовой динамики.